Question

（2010?金華模擬）某研究性學(xué)習小組將一定濃度Na₂CO₃溶液滴入CuSO₄溶液中得到藍色沉淀．
甲同學(xué)認為兩者反應(yīng)生成只有CuCO₃一種沉淀；
乙同學(xué)認為這兩者相互促進水解反應(yīng)，生成Cu（OH）₂一種沉淀；
丙同學(xué)認為生成CuCO₃和Cu（OH）₂兩種沉淀．（查閱資料知：CuCO₃和Cu（OH）₂均不帶結(jié)晶水）
Ⅰ．按照乙同學(xué)的理解Na₂CO₃溶液和CuSO₄溶液反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為

Na₂CO₃+CuSO₄+H₂O═Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄+CO₂↑

；在探究沉淀物成分前，須將沉淀從溶液中分離并凈化．具體操作為①過濾②洗滌③干燥．
Ⅱ．請用下圖所示裝置，選擇必要的試劑，定性探究生成物的成分．

（1）各裝置連接順序為

A

→

C

→

B

．
（2）裝置C中裝有試劑的名稱是

無水硫酸銅

．
（3）能證明生成物中有CuCO₃的實驗現(xiàn)象是

裝置B中澄清石灰水變渾濁

．
Ⅲ．若CuCO₃和Cu（OH）₂兩者都有，可通過下列所示裝置的連接，進行定量分析來測定其組成．
（1）裝置C中堿石灰的作用是

吸收空氣中的H₂O 蒸汽和CO₂

，實驗開始時和實驗結(jié)束時都要通入過量的空氣其作用分別是

開始時通入處理過的空氣可以將裝置中原有含H₂O 蒸汽和CO₂的空氣排出；結(jié)束時通入處理過的空氣可以將裝置中滯留的H₂O 蒸汽和CO₂排出

．
（2）若沉淀樣品的質(zhì)量為m克，裝置B質(zhì)量增加了n克，則沉淀中CuCO₃的質(zhì)量分數(shù)為：

1-

49n

9m

．

Answer 1

分析：Ⅰ、根據(jù)乙同學(xué)的認為：這兩者相互促進水解反應(yīng)，生成Cu（OH）₂一種沉淀來回答；
Ⅱ、（1）根據(jù)裝置中各個部分的作用來回答；
（2）首先驗證分解生成水可以利用固體無水硫酸銅變藍分析判斷；
（3）根據(jù)碳酸銅和氫氧化銅受熱分解的性質(zhì)來回答；
Ⅲ、（1）堿石灰可以吸收水和二氧化碳，空氣中的水以及二氧化碳會干擾試驗結(jié)果應(yīng)該將其排除掉；
（2）裝置B質(zhì)量增加了n克，即生成水的質(zhì)量是ng，根據(jù)原子守恒來回答．

解答：解：Ⅰ．乙同學(xué)的認為：這兩者相互促進水解反應(yīng)，生成Cu（OH）₂一種沉淀，即是碳酸鈉和硫酸銅之間發(fā)生雙水解反應(yīng)，原理為：Na₂CO₃+CuSO₄+H₂O═Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄+CO₂↑，
故答案為：Na₂CO₃+CuSO₄+H₂O═Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄+CO₂↑；
Ⅱ．（1）利用加熱裝置驗證生成的產(chǎn)物，利用A加熱分解碳酸銅或氫氧化銅，利用C檢驗是否有水生成驗證是否含有氫氧化銅；利用裝置B中 石灰水變渾濁證明生成二氧化碳驗證碳酸銅的存在，所以裝置連接為A、C、B；
故答案為：A；C；B；
（2）無水硫酸銅可以檢驗水的產(chǎn)生和存在，放在干燥管中來檢驗，故答案為：無水硫酸銅；
（3）碳酸銅受熱分解會產(chǎn)生氧化銅和二氧化碳，二氧化碳可以使澄清的石灰水變渾濁，
故答案為：裝置B中澄清石灰水變渾濁；
Ⅲ．（1）裝置C中堿石灰的作用是：吸收空氣中的H₂O 蒸汽和CO₂，驗開始時和實驗結(jié)束時都要通入過量且處理過的空氣其作用都是將裝置中滯留的H₂O 蒸汽和CO₂排出，
故答案為：吸收空氣中的H₂O 蒸汽和CO₂；將裝置中滯留的H₂O 蒸汽和CO₂排出；
（2）裝置B質(zhì)量增加了n克，即生成水的質(zhì)量是ng，根據(jù)方程式則生成的氫氧化銅的物質(zhì)的質(zhì)量是：

98n

18

g=

49n

9

g，所以碳酸銅的質(zhì)量是（m-

49n

9

）g，質(zhì)量分數(shù)為：1-

49n

9

，
故答案為：1-

49n

9

．

點評：本題屬于難度較大綜合性較強的物質(zhì)推斷題，完成此類題目，要注意分析題干所提供的信息，明確各種物質(zhì)的性質(zhì)，以及哪些因素對實驗結(jié)果有影響，認真分析實驗數(shù)據(jù)，仔細作答，還要注意平時知識的積累．